مدیر شبکه های سازمان ها و شرکت ها برای شبکه بندی سیستم های کامپیوتری آن ها نیاز به انتخاب نوعی توپولوژی شبکه جهت ارتباط بین سیستم ها و رایانه ها دارند تا به این وسیله بتوانند به صورت اشتراکی از منابع استفاده کنند. به همین منظور توپولوژی های متعددی وجود دارند که مدیران شبکه می توانند بر حسب صلاح دیدشان و برخی فاکتور های دیگر مانند هزینه راه اندازی مناسب و امنیت شبکه قابل قبول از یک نوع توپولوژی شبکه استفاده کنند. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا با مفهوم توپولوژی مش آشنا شوید.

تعریف کلی توپولوژی

توپولوژی که نحوه چینش سیستم ها را در یک شبکه تعریف می کند یکی از مهم ترین مفاهیمی است که هنگام تشکیل یک شبکه باید به آن توجه شود. هر توپولوژی از تعدادی گره و پیوند ایمیل شده است، گره ها معمولا به کامیپوتر ها و دیگر سیستم های که قرار است در یک شبکه به هم متصل  شوند گفته می شود و پیوند یا لینک رابط های گره ها هستند.

به طور کلی توپولوژی های شبکه انواع مختلفی دارند و در هریک از آن ها اهداف خاصی دنبال می شود. از انواع توپولوژی شبکه می توان به توپولوژی خطی، توپولوژی حلقوی، توپولوژی درختی، توپولوژی ستاره ای، توپولوژی ترکیبی، توپولوژیی بی سیم و در آخر توپولوژی شبکه مش اشاره کرد. در این گفتار در مورد یکی از رایج ترین انواع توپولوژی به نام توپولوژی مش اطلاعاتی ارائه خواهیم داد.

 توپولوژی مش چیست؟

در یک شبکه تعدادی کامپیوتر با یکدیگر اتصال دارند، نحوه ی اتصال کامپیوتر ها در یک شبکه و چگونگی  ارتباط آن ها با یکدیگر که معمولا از یک شکل هندسی خاص با اهداف ویژه پیروی می کند به عنوان توپولوژی شبکه شناخته می شود. توپولوژی می تواند فیزیکی یا منطقی باشد یعنی به ترتیب بر اساس چینش فیزیکی کامپیوتر ها و یا ارتباط داده های آن ها تعریف شود.

 توپولوژی شبکه مش و یا به اصطلاح دیگر شبکه توری، به شبکه ای گفته می شود که به صورت نقطه‌ ای و یا گره ای دستگاه ‌ها را به هم متصل می ‌کند. در این نوع توپولوژی، تمامی دستگاه‌ ها و رایانه ‌ها بهم وصل می‌ شوند.

 در واقع در توپولوژی شبکه مش، همه ی دستگاه ها و رایانه ها به یکدیگر متصل هستند و هر گره از این شبکه به تنهایی به عنوان یک مسیریاب عمل می کند حتی بدون اینکه توجه کند به شبکه دیگری متصل است یا خیر. در توپولوژی مش یا MESH Topology اگر بخشی از شبکه به طور مستقیم از یک گره قابل دسترسی نباشد، این شبکه سعی می کند از تمام مسیر های دیگر تلاش کند تا برای رسیدن به گره مورد نظر مسیری را بیابد. امروزه شبکه ای که تمام گره‌ های آن مستقیماً به هم متصل ‌باشند را اصطلاحاً شبکه کاملاً متصل یا (Fully Connected Network) می نامند. به بیانی ساده تر توپولوژی شبکه مش یک پیکر بندی شبکه است که در آن همه گره ها برای توزیع داده هایشان بین خود همکاری می کنند. دستگاه ها و رایانه های موجود در این شبکه به گونه ای متصل می شوند که حداقل بعضی از آن ها چندین مسیر به گره های دیگر دارند، این دستگاه ها، از این طریق داده ها را دریافت و ترجمه می کنند.

 این مسیر های بین گره ای اطلاعات متعددی را بین جفت کاربران ایجاد می کنند و هم­چنین مقاومت شبکه را در صورت قطع شدن گره و یا اتصال افزایش می دهند. با اینکه توپولوژی مش حدود سی سال پیش برای استفاده نظامی ساخته شده است اما امروزه نیز به طور عمده در برنامه هایی همچون ساختمان های هوشمند و کنترل های HVAC و پیاده سازی WAN جاهایی که خرابی و اختلال در ارتباطات داده ها نگرانی بزرگی به حساب می‌‌آید هم مورد استفاده قرار می گیرد. از توپولوژی شبکه مش هم­چنین در شبکه های بی سیم هم استفاده می شود. در ادامه مطلب با ما همراه باشید تا درباره مزایای توپولوژی مش اطلاعات بیشتری کسب کنید.

دوره مرتبط : آموزش شبکه 

روش های انتقال داده بر روی توپولوژی مش

انتقال داده بر روی تو پولوژی از مهم ترین فاکتورهایی است که کارآمدی یک توپولوژی ایده آل را مشخص می کند به طور کلی دو روش برای انتقال داده ها در توپولوژی شبکه مش وجود دارد، در ادامه به معرفی روش های انتقال داده بر روی توپولوژی مش یعنی روش مسیریابی و روش سیلابی پرداخته ایم.

روش مسیریابی انتقال داده بر روی توپولوژی مش

در این روش انتقال داده در توپولوژی شبکه مش، دستگاه ‌ها و رایانه های موجود در این شبکه طبق منطق مسیریابی به هم لینک می شوند. در این روش انتقال داده در توپولوژی مش برای انتقال داده بین سیستم ها و رایانه ها از کوتاه‌ ترین و کارآمد ترین فاصله ممکن استفاده می ‌شود.

روش سیلابی انتقال داده بر روی توپولوژی مش

در این نوع روش انتقال داده در شبکه توری، داده‌ هایی کاملا  مشابه به تمامی  دستگاه ‌ها و رایانه ها های موجود در شبکه منتقل  می ‌شوند.

انواع توپولوژی مش

توپولوژی شبکه مش به عنوان یکی از محبوب ترین انواع توپولوژی  دارای انواع مختلفی می باشد که انواع آن عبارت اند از:

توپولوژی جزئی مش

در این نوع توپولوژی برخی از سیستم ‌ها و رایانه ها به همان شکل به عنوان توپولوژی شبکه مش، هم ‌بندی می شوند اما برخی از دستگاه ها و رایانه ها فقط به دو یا سه دستگاه وصل می شوند. یا به عبارتی دیگر سیستم ها و رایانه ها به سیستم هایی که به طور مکرر و پیوسته با آن‌‌ ها ارتباط برقرار می کنند، متصل می‌‌ شوند و انتقال داده صورت می گیرد.

توپولوژی کامل مش

در یک توپولوژی مش کامل یا شبکه توری کامل، هر سیستم یا دستگاه موجود در این شبکه به یکدیگر متصل می شوند، اصطلاحا اتصال گره به گره صورت می گیرد. این اتصال از نظر زمان و هزینه به صرفه نیست اما به واسطه آن انتقال داده ها بین سیستم ها به طور کامل صورت می گیرد.

توپولوژی مش ترکیبی

در این نوع توپولوژی، توپولوژی مش با دیگر انواع توپولوژی ترکیب می شود و از یک روش ترکیبی برای انتقال داده ها و اتصال سیستم ها استفاده می شود. استفاده از توپولوژی مش ترکیبی باعث افزودن قابلیت انعطاف به توپولوژی شبکه مش می شود. توپولوژی مش حلقوی یکی از انواع متداول و محبوب توپولوژی مش ترکیبی است.

مزایای توپولوژی مش

تو پولوژی مش به عنوان یکی از محبوب ترین انواع توپولوژی مزایای زیادی دارد. از مزیت های شبکه توری و یا توپولوژی می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• در صورت خرابی هر دستگاه در این توپولوژی، مش کامل است چرا که می توان از سایر دستگاه های این شبکه استفاده کرد.
• در توپولوژی مش با داشتن چندین پیوند بین دستگاه ها، حتی اگر مسیری مسدود شود می توان به مسیر دیگری برای انتقال و مبادله کردن داده ها دسترسی پیدا كرد.
• در این توپولوژی افزودن، حذف و خرابی دستگاه ها باعث ایجاد وقفه در انتقال داده یا شبکه و قطع اتصال داده بین دستگاه های دیگر نمی شود.
• در این شبکه شناسایی و تشخیص هرگونه خطا به دلیل اتصال نقطه به نقطه آسان است.
• بار داده‌ های انتقال داده شده از هر دستگاه به دستگاه دیگر در این شبکه، تنها بر کابل و اتصال همان دو دستگاه تاثیر می‌ گذارد.
• توپولوژی مش از جمله توپولوژی ‌های قدرتمند در دنیا به شمار می ‌رود که امکان اتصال مطمئن و انتقال سریع و ایمن داده ها در شبکه فراهم می کند.
• در شبکه توری یا همان توپولوژی شبکه مش، امنیت و حریم خصوصی به خوبی فراهم می شود.
• توپولوژی مش یا MESH Topology مقادیر زیاد ترافیک را مدیریت می کند، چون همان طور که خواندید در این توپولوژی چندین دستگاه می توانند داده را به طور هم زمان انتقال بدهند.
• در توپولوژی شبکه مش به ‌‌دلیل پیوند اختصاصی بین دو سیستم، هیچ مشکلی در انتقال داده به وجود نمی آید.
• توپولوژی شبکه مش بسیار قابل اعتماد و قدرتمند است چرا که عدم موفقیت یک پیوند بر دیگر پیوند ها و ارتباط بین سیستم های دیگر در این شبکه تأثیر نمی گذارد و لین مزیت یکی از مهم ترین مزایای این نوع توپولوژی است.
• توپولوژی مش به دلیل وجود پیوند نقطه به نقطه یا همان گره ای بسیار ایمن است به این علت که دسترسی غیر مجاز در این مدل توپولوژی امکان پذیر نیست.
• تشخیص گسل در این نوع توپولوژی یعنی توپولوژی مش آسان است.

معایب توپولوژی مش

با وجود مزایای گفته شده تو پولوژی مش هم مانند هر تو پولوژی دیگری معایبی دارد ، برخی  از معایب توپولوژی شبکه مش عبارت اند از:

• زمان و مقدار سیم مورد نیاز برای وصل هر سیستم در این نوع شبکه زیاد بوده و پیاده سازی این توپولوژی امری خسته کننده است.
• از آنجایی که در توپولوژی مش  هر سیستم باید به سیستم های دیگر متصل شود، تعداد پورت های I / O باید بسیار زیاد باشد. به همین منظور کمیت و مقیاس پذیری در این نوع توپولوژی شبکه با مشکل مواجه می‌‌ شود، چرا که سیستم ها نمی توانند با تعداد زیادی سیستم دارای پیوند نقطه به نقطه یا گره ای باشند.
• شاید یکی دیگر از ویژگی هایی که این توپولوژی دارد و جزء معایب آن محسوب می شود این است که توپولوژی شبکه مش  به هیچ عنوان انعطاف‌پذیر نیست.
• نصب و راه اندازی توپولوژی مش حلقوی نسبت به بقیه توپولوژی‌ های شبکه سخت ‌تر است به این علت که تمامی سیستم ها در این شبکه به صورت جداگانه به هم وصل می ‌شوند و قاعدتا برای این اتصال کابل بیشتری مورد استفاده قرار می‌ گیرد و به تبع هزینه ‌ی تشکیل آن نیز بالا تر می ‌رود.
• ساخت و حفظ توپولوژی شبکه مش دشوار و وقت گیر است و قاعدتا زمان فاکتوری است که هیچ گاه نمی توان آن را نادیده گرفت.
• احتمال اتصالات زائد در این مدل توپولوژی زیاد است، که باز هم این امر به افزایش هزینه های بالا و کاهش کارایی این شبکه منجر می شود.
• لازم به ذکر است که این نوع توپولوژی در محیط های خیلی بزرگ اصلا به صرفه و اقتصادی نیست.
• از دیگر معایب استفاده از توپولوژی شبکه مش هزینه کابل کشی و استهلاک بیشتر آن است.

برای تشکیل توپولوژی مش چه باید کرد؟

این توپولوژی را می توان با استفاده از فرمول (n * (n-1)) / 2 که در این فرمول حرف n تعداد گره ‌‌های شبکه توری است، تشکیل داد. بدیهی است که آماده کردن سیستم ها، تهیه اتصالات و اجرا و تست فرمول از مراحل حتمی برقراری توپولوژی مش در یک شبکه هستند.

سخن آخر

همان طور که گفته شد تو پولوژی نقش مهمی در کارایی یک شبکه دارد، از این رو انتخاب یک توپولوژی مناسب برای اتصال ایمن و مطمئن گره ها در یک شبکه از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه انواع مختلفی از توپولوژی طراحی شده اند که هر کدام از آن ها با در نظر گرفتن ویژگی ها، مزایا، معایب و کارکرد هایشان در جای مناسب خود مورد استفاده قرار می گیرند.

ما در این مطلب در مورد متداول ترین نوع توپولوژی شبکه یعنی توپولوژی مش یا شبکه توری اطلاعاتی ارائه دادیم که امیدواریم برایتان مفید و کمک کننده بوده باشد.